(57)【要約】【課題】  電気的接続が確実に行なわれる突起電極の製造方法、それに使用されるベーク装置、電子装置およびプローブカード装置を提供する。【解決手段】  半導体基板１上に塗布されたフォトレジスト２に対して、フォトマスク３を用いて所定の露光処理が施される。露光処理が施されたフォトレジスト２にベーク処理が施される。フォトレジスト２の表面は所定の温度に加熱され、フォトレジスト２が塗布された半導体基板１は所定の温度に冷却される。これにより、フォトレジスト２の厚さ方向に対して現像液に対する耐性に勾配が生じる結果、現像処理によって、フォトレジスト２には半導体基板側の開口面積が表面側の開口面積よりも大きい開口部が形成される。その後、メッキ法によって開口部内に金属を析出させ、フォトレジスト２を除去することによって先端が尖った突起電極が形成される。【選択図】        図５
2007073919.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の主表面にフォトレジストを塗布する工程と、
前記フォトレジストに突起電極を形成するための所定の露光処理を施す工程と、
露光処理が施された前記フォトレジストをベークするベーク工程と、
ベークされた前記フォトレジストを所定の現像液により現像することにより、前記基板の表面を露出する開口部を形成する現像工程と、
メッキ法によって前記開口部内に所定の金属を析出させることにより、先端が尖った電極を形成する工程と、
前記基板の表面に残るフォトレジストを除去する工程と
を備え、
前記ベーク工程では、前記フォトレジストの厚さ方向に対して温度勾配が生じた状態で前記フォトレジストがベークされる、突起電極の製造方法。
【請求項２】
前記ベーク工程では、前記フォトレジストの表面側の温度は前記基板側の温度よりも高く設定される、請求項１記載の突起電極の製造方法。
【請求項３】
前記フォトレジストとしてネガ型のフォトレジストが使用される、請求項１または２に記載の突起電極の製造方法。
【請求項４】
露光処理されたフォトレジストをベークするためのベーク装置であって、
フォトレジストが塗布されて保持された基板の裏面と対向するように配設され、前記基板を所定の温度に維持する第１部材と、
保持された前記基板上の前記フォトレジストの表面と対向するように配設され、前記フォトレジストの表面を所定の温度に維持する第２部材と、
前記第１部材および前記第２部材のそれぞれの温度を個々に制御する機能を有する制御部と
を備えた、ベーク装置。
【請求項５】
前記第１部材は冷却機能を有し、前記第２部材は加熱機能を有する、請求項４記載のベーク装置。
【請求項６】
前記第１部材は前記基板に直接接触する態様で配設された、請求項５記載のベーク装置。
【請求項７】
主表面を有する所定の基板と、
前記基板の前記主表面に形成され、前記主表面から離れるにしたがい前記主表面と平行な断面積が徐々に小さくなるように形成された突起電極と
を備えた、電子装置。
【請求項８】
前記突起電極の側面は、
所定の傾きを有する第１の側面と
前記第１の側面の傾きよりも大きい傾きを有する第２の側面と
を含む、請求項７記載の電子装置。
【請求項９】
主表面を有する所定の基板と、
前記基板の前記主表面に形成され、前記主表面から離れるにしたがい前記主表面と平行な断面積が徐々に小さくなるように形成された突起電極と
を備えた、プローブカード装置。
【請求項１０】
前記突起電極の側面は、
所定の傾きを有する第１の側面と
前記第１の側面の傾きよりも大きい傾きを有する第２の側面と
を含む、請求項９記載のプローブカード装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  本発明は突起電極の製造方法およびそれに用いられるベーク装置ならびに電子装置に関し、特に、半導体装置においてフリップチップ接続やプローブをはじめ、種々の電気的な接続に適用される突起電極の製造方法と、そのような突起電極の製造において使用されるベーク装置と、突起電極を備えた電子装置と、そして、突起電極を備えたプローブカード装置とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  近年、半導体装置においては、大規模集積回路等が形成された半導体チップをプリント基板に直接接続したり、あるいは半導体チップを積層させて半導体チップ同士を接続する手法の一つにフリップチップ接続がある。フリップチップ接続では、配線の遅延を少なくするために半導体チップの全面に突起電極が形成される。代表的な突起電極としては、たとえばハンダを球状に形成した突起電極や、金を半球状に形成した突起電極がある。【０００３】  現状の球状あるいは半球状の突起電極では、その大きさは小さくても１００μｍ程度である。一方、半導体チップを積層させて、その半導体チップ同士を電気的に接続するために要求される突起電極の大きさは１０μｍ程度である。そのため、現状の球状等の突起電極では、半導体チップを積層する場合に要求される突起電極として適用することができないことになる。【０００４】  これは、あらかじめ成形したハンダボールを半導体チップの上に配置して突起電極を形成する方法では、ハンダボールの微細化に限界があること、また、クリーム状のハンダをスクリーン印刷した後にリフローさせて、これを球状の突起電極に形成する場合では、印刷における解像度の向上に多くの技術的困難が存在することによるからである。なお、このような球状等の突起電極について開示した文献としては、たとえば特許文献１〜４がある。【０００５】  そこで、半導体装置の微細化に対応するためにメッキ法を利用して突起電極を形成することが提案されている。メッキ法では、まず、スパッタ法によって半導体チップの所定の面にシード層を形成し、そのシード層の上にフォトレジストが塗布される。次に、写真製版処理を施すことによって突起電極を形成するフォトレジストの部分に開口部を形成し、その後、半導体チップを所定のメッキ液に浸漬して開口部にハンダを析出させることによって突起電極が形成されることになる。
【特許文献１】  特開平６−２２４２５８号公報
【特許文献２】  特開平１１−２５１３５６号公報
【特許文献３】  特開平１１−３３０６８２号公報
【特許文献４】  特開平５−１３６２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】  しかしながら、メッキ法を利用して突起電極を製造する場合には次のような問題点があった。【０００７】  まず、メッキ法による突起電極の製造においては、突起電極の高さにばらつきが生じやすく、そのため、半導体装置が高密度化して隣接する突起電極間の距離（間隔）が短くなると、高さのより高い突起電極が接続されやすくなって、すべての突起電極を所定のプリント基板等に一様に接続させることが困難になるという問題がある。【０００８】  一方、これを解消しようとして、突起電極に荷重を与えて突起電極を変形させようとすると、メッキ法によって形成される平板状の突起電極では、より大きな荷重を与える必要があり、そのような荷重を与えるための装置の設計や製造の技術的な問題が生じることになる。【０００９】  また、より大きな荷重を突起電極に与えようとすると、半導体チップそのものにも荷重が作用して応力が生じて、半導体チップに形成されたトランジスタ等の素子の特性が変化してしまい、半導体装置としての動作に支障を来たすことにもなる。【００１０】  本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、一つの目的は、電気的接続が確実に行なわれる突起電極の製造方法を提供することであり、他の目的は、そのような突起電極の製造に使用されるベーク装置を提供することであり、さらに他の目的は、そのような製造方法によって得られる突起電極を備えた電子装置を提供することであり、さらに他の目的は、そのような製造方法によって得られる突起電極を備えたプローブカード装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】  本発明に係る突起電極の製造方法は以下の工程を備えている。基板の主表面にフォトレジストを塗布する。そのフォトレジストに突起電極を形成するための所定の露光処理を施す。露光処理が施されたフォトレジストをベークする。ベークされたフォトレジストを所定の現像液により現像することにより、基板の表面を露出する開口部を形成する。メッキ法によって開口部内に所定の金属を析出させることにより先端が尖った電極を形成する。基板の表面に残るフォトレジストを除去する。フォトレジストをベークするベーク工程では、フォトレジストの厚さ方向に対して温度勾配が生じた状態でフォトレジストがベークされる。【００１２】  この製造方法によれば、フォトレジストの露光後においてフォトレジストの厚さ方向に対して温度勾配が生じた状態でフォトレジストがベークされることによって、フォトレジストの厚さ方向に対して現像液に対する耐性に勾配が生じることになる。これにより、現像処理を施すと、フォトレジストには基板側の開口面積が表面側の開口面積よりも大きい開口部が形成される。その結果、開口部内に析出する金属によって先端が尖った突起電極が形成されることになる。先端が尖った突起電極は柔軟性を備えていることで、所定の基板等へ半導体装置を実装する際に、たとえ突起電極の高さにばらつきがあっても、高さのより高い突起電極がより大きな変形をすることになる。これにより、高さのより高い突起電極だけが接続されて、高さの低い突起電極が接続されない状態になることがなくなり、高さの低い突起電極も確実に所定の部分に接続させて、電気的な接続を確実に行うことができる。なお、この明細書でいう突起電極とは基板の表面から突出した電極をいう。【００１３】  特に、基板側の開口面積が表面側の開口面積よりも大きい開口部をフォトレジストに形成するには、ベーク工程では、フォトレジストの表面側の温度は基板側の温度よりも高く設定されることが好ましい。
そのフォトレジストとしてネガ型のフォトレジストを使用してもよい。【００１４】  本発明に係るベーク装置は、露光処理されたフォトレジストをベークするためのベーク装置であって、第１部材と第２部材と制御部とを備えている。第１部材は、フォトレジストが塗布されて保持された基板の裏面と対向するように配設され、基板を所定の温度に維持する。第２部材は、保持された基板上のフォトレジストの表面と対向するように配設され、フォトレジストの表面を所定の温度に維持する。制御部は、第１部材および第２部材のそれぞれの温度を個々に制御する機能を有する。【００１５】  この構成によれば、第１部材により基板が所定の温度に維持され、一方、第２部材によりフォトレジストの表面温度が所定の温度に維持された状態でフォトレジストのベーク処理が施されることで、フォトレジストの基板側における部分の現像液に対する耐性を、表面側における部分の耐性よりも弱くすることができ、現像処理によって、基板側の開口面積が表面側の開口面積よりも大きい開口部をフォトレジストに形成することができる。このような開口部が形成されることで、開口部内に析出する金属によって柔軟性を備えて電気的な接続が確実に行なわれる先端が尖った突起電極が形成されることになる。【００１６】  先端が尖った突起電極を形成するには、フォトレジストの基板側における部分の耐性を表面側における部分の耐性よりも弱くするために、第１部材は冷却機能を有し、第２部材は加熱機能を有することが好ましい。【００１７】  基板を効率よく冷却するには、第１部材は基板に直接接触する態様で配設されることが好ましい。【００１８】  本発明に係る電子装置は、主表面を有する所定の基板と突起電極とを備えている。突起電極は、基板の主表面に形成され、その主表面から離れるにしたがい主表面と平行な断面積が徐々に小さくなるように形成されている。【００１９】  この構成によれば、主表面から離れるにしたがい主表面と平行な断面積が徐々に小さくなるように形成されていることで、突起電極の先端は尖って突起電極は柔軟性を備える。これにより、他の基板等へ実装する際に、たとえ突起電極の高さにばらつきがあっても、高さのより高い突起電極がより大きな変形をすることになって、高さのより高い突起電極だけが接続されて、高さの低い突起電極が接続されない状態になることがなくなり、高さの低い突起電極も確実に所定の部分に接続させて、電子装置における電気的な接続を確実に行うことができる。【００２０】  柔軟性をもたせるために、突起電極の側面は、所定の傾きを有する第１の側面と、その第１の側面の傾きよりも大きい傾きを有する第２の側面とを含むことが好ましい。【００２１】  本発明に係るプローブカード装置は、主表面を有する所定の基板と突起電極とを備えている。突起電極は、基板の主表面に形成され、主表面から離れるにしたがい主表面と平行な断面積が徐々に小さくなるように形成されている。【００２２】  この構成によれば、主表面から離れるにしたがい主表面と平行な断面積が徐々に小さくなるように形成されていることで、突起電極の先端は尖って突起電極は柔軟性を備える。これにより、所定の半導体装置をテストする際に、たとえ突起電極の高さにばらつきがあっても、高さのより高い突起電極がより大きな変形をすることになって、高さのより高い突起電極だけが接続されて、高さの低い突起電極が接続されない状態になることがなくなり、高さの低い突起電極も確実に所定の部分に接続させて、プローブカード装置における電気的な接続を確実に行うことができる。【００２３】  柔軟性をもたせるために、突起電極の側面は、所定の傾きを有する第１の側面と、その第１の側面の傾きよりも大きい傾きを有する第２の側面とを含むことが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】  実施の形態１
ここでは、突起電極の製造方法について説明する。この突起電極の製造方法におけるポイントは、フォトレジストに突起電極を形成するための開口部を形成する際に、フォトレジストの露光後においてフォトレジストにおける表面側と半導体基板側とで温度勾配をもたせてベーク処理を行って、フォトレジストの厚さ方向に対して現像液に対する耐性に勾配をもたせることにより、半導体基板側の開口面積が表面側の開口面積よりも大きい開口部を形成する点にある。そこで、はじめにこの点について説明する。【００２５】  まず、この種の従来（比較例）の突起電極の製造方法では、図１に示すように、半導体基板１上に塗布されたフォトレジスト２に対して、突起電極の配置パターンに対応したフォトマスク３を用いて所定の波長の紫外線を照射することにより露光処理が施される。次に、図２に示すように、露光処理が施されたフォトレジスト２に所定温度のもとでベーク処理が施される。このとき、フォトレジスト２は一定の温度になるように均一にベークされる。フォトレジスト２が均一にベークされることによって、紫外線が照射されたフォトレジスト２の部分２ａの現像液に対する耐性は、フォトレジスト２の厚さ方向に対してほぼ同じ耐性を有することになる。そのフォトレジスト２に対し所定の現像液によって現像を行なうと、図３に示すように、フォトレジスト２には厚さ方向に開口面積がほぼ一定の開口部２ｃが形成されることになる。【００２６】  これに対して、本実施の形態に係る突起電極の製造方法では、まず、図４に示すように、半導体基板１上に塗布されたフォトレジスト２に対して、突起電極の配置パターンに対応したフォトマスク２を用いて所定の露光処理が施される。次に、図５に示すように、露光処理が施されたフォトレジスト２にベーク処理が施される。このとき、フォトレジスト２の表面は所定の温度に加熱される。一方、フォトレジスト２が塗布された半導体基板１は所定の温度に冷却される。【００２７】  これにより、フォトレジスト２における表面側の部分と半導体基板１側の部分とでベーク温度に勾配が生じて、フォトレジスト２の厚さ方向に対して現像液に対する耐性に勾配が生じる結果、紫外線が照射されたフォトレジスト２の部分２ａの半導体基板１側における部分の耐性が、表面側における部分の耐性よりも弱くなる。【００２８】  そのフォトレジスト２に対し所定の現像液によって現像を行なうと現像液に対する耐性が弱い部分２ｂが除去されて、図６に示すように、フォトレジスト２には半導体基板１側の開口面積が表面側の開口面積よりも大きい開口部２ｃが形成されることになる。その後、メッキ法によって開口部２内に金属を析出させ、フォトレジスト２を除去することによって先端が尖った突起電極が形成されることになる。【００２９】  次に、本実施の形態に係る突起電極の製造方法についてさらに具体的に説明する。まず、図７に示すように、半導体基板１の主表面に、たとえばＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法によりシリコン酸化（ＳｉＯ２）膜４が形成される。そのシリコン酸化膜４上に、たとえばスパッタ法によりチタン（Ｔｉ）膜５、タングステン（Ｗ）膜６および金（Ａｕ）膜７が順次形成される���【００３０】  次に、図８に示すように、金膜７の上にネガ型のフォトレジスト２（たとえば日本ゼオン社製：ＺＰＮ１１００型またはＺＰＮ１１５０型）が塗布される。次に、図９に示すように、突起電極の配置パターンに対応したフォトマスク３を用いてフォトレジスト２に対し、露光装置（たとえばユニオン光学社製：ＰＥＭ１０００型）にて露光処理が施される。【００３１】  次に、露光処理が施された半導体基板１がベーク装置（図示せず）に投入される。後述するように、そのベーク装置には、半導体基板１を冷却する冷却部とフォトレジスト２の表面を加熱する加熱部が設けられている。冷却部にはたとえば冷却水が導入されて半導体基板１が所定の温度になるように温度制御される。また、加熱部は、フォトレジスト２の表面の温度が所定の温度になるように温度制御される。【００３２】  ベーク装置に投入された半導体基板１には、半導体基板１の温度がたとえば９０℃以下で、フォトレジスト２の表面温度がたとえば１３０℃程度となる条件のもとで約１０分のベーク処理が施される。【００３３】  これにより、フォトレジスト２における表面側の部分と半導体基板１側の部分とでベーク温度に勾配が生じて、フォトレジスト２の厚さ方向に対して現像液に対する耐性に勾配が生じることになる。その結果、紫外線が照射されたフォトレジスト２の部分２ａにおける半導体基板１側における部分の耐性が、表面側における部分の耐性よりも弱くなって、図１０に示すように、紫外線が照射されていないフォトレジスト２の部分２ｂにおける表面側の部分から半導体基板１側の部分に向かってフォトレジスト２は現像液に対して徐々に溶解しやすくなる。【００３４】  このベーク処理が施されたフォトレジスト２に対し、所定の現像液（たとえばＴＭＡＨ液：Ｔｅｔｒａ  Ｍｅｔｈｙｌ  Ａｍｍｏｎｉｕｍ  Ｈｙｄｒｏｘｉｄｅ（テトラメチルアンモニウムヒドロオキサイド））によって現像を行なうと、図１１に示すように、現像液に対する耐性が弱い部分２ｂが除去されて、フォトレジスト２には半導体基板１側の開口面積が表面側の開口面積よりも大きい開口部２ｃが形成される。次に、半導体基板１を所定のメッキ液に浸漬して金の電解メッキを施すことにより、図１２に示すように、開口部２ｃ内に露出した金膜に金８ａが析出して開口部２ｃ内が金８ａに充填される。【００３５】  次に、図１３に示すように、半導体基板１の表面に残されたフォトレジスト２が除去されて、金からなる突起電極８の表面が露出する。その後、図１４に示すように、隣接する突起電極８の間に位置する金膜７、タングステン膜６およびチタン膜５を除去することによって、先端が尖った円錐状の突起電極８が完成する。こうして、図１５に示すように、たとえば大きさＬ×Ｌ（Ｌ＝２ｍｍ）の半導体チップ１０の領域に１００００個程度の突起電極８が形成されることになる。図１６に示すように、それぞれの突起電極８では、半導体チップ１０側の部分の径が約１０μｍとされて、その半導体チップ１０から遠ざかるにしたがって径が徐々に小さくなっている。【００３６】  特に、この突起電極８では、この径の小さくなる割合に変化がつけられており、これにより、半導体基板１の表面側に所定の傾きを有す���第１の側面８８ａと、先端側に第１の側面８８ａの傾きよりも大きい傾き（急峻な傾き）を有する第２の側面８８ｂとが形成されている。【００３７】  次に、以上のようにして形成された突起電極の変形特性（柔軟性）について比較例をまじえて説明する。突起電極の変形特性は、図１７に示すように、半導体チップに形成された突起電極の先端部分を石英板に押し当てて、上方から半導体チップに所定の加重を加えた場合に、荷重を加える前の突起電極の高さと加重を加えた後の突起電極の高さとの差として評価される。【００３８】  実施の形態に係る突起電極の当初の高さＨ１は約１０μｍとされ、また、半導体基板側部分の直径Ｒ１は約１１μｍとされる。一方、第１比較例に係る突起電極は、従来のメッキ法によって形成される平板状の突起電極である。この突起電極の当初の高さＨ２は約８μｍとされ、半導体基板側部分の直径Ｒ２は約１０μｍとされる。第２比較例に係る突起電極は、発明者らが提案した所定の鋳型に電極材を充填することによって形成されたピラミッド型の突起電極である（特願２００４−０４８２５２号）。この突起電極の当初の高さＨ３は約１１μｍとされ、半導体基板側部分の直径Ｒ３は約１３μｍとされる。【００３９】  押圧する時間を２０秒、押圧時の半導体チップおよび石英板の温度をそれぞれ３０℃として、突起電極高さの変化の押圧力の依存性の結果を図１７に示す。図１７に示すように、第１比較例に係る突起電極では、突起電極高さの変化はほとんど認められなかった（グラフ（ａ）を参照）。一方、第２比較例に係る突起電極では、押圧力が増すにしたがって、突起電極高さの変化が徐々に大きくなることが確認された（グラフ（ｂ）を参照）。そして、実施の形態に係る突起電極では、その突起電極高さの変化は第２比較例における突起電極高さの変化よりも大きくなることが確認された（グラフ（ｃ）を参照）。【００４０】  このように実施の形態に係る突起電極は柔軟性を備えていることで、電子装置としてたとえばプリント基板等へ半導体チップを実装するに際して、突起電極の高さにばらつきがあっても、高さのより高い突起電極がより大きな変形をすることになる。これにより、高さのより高い突起電極だけが接続されて、高さの低い突起電極が接続されない状態になることがなくなり、高さの低い突起電極も確実にプリント基板に接続されて、半導体チップのプリント基板への電気的な接続を確実に行うことができる。【００４１】  次に、その突起電極の電気的な接続性能について説明する。図１８は、半導体チップに設けられる突起電極の数と抵抗との関係を示すグラフである。図１８に示すように、平板状の従来の突起電極の場合（グラフ（ａ）を参照）では、突起電極の数が４０００個程度を超えてしまうと電気的な接続が得られないのに対して、本実施の形態に係る突起電極では、１００００個程度まで電気的な接続が得られることが実証された（グラフ（ｂ）を参照）。【００４２】  実施の形態２
実施の形態１では、突起電極の適用の一例として半導体チップのプリント基板等への接続に適用する場合を例に挙げた。ここでは、突起電極をプローブカード装置のプローブに適用する場合を例に挙げて説明する。まず、前述した突起電極の製造方法によって、図１９に示すように、所定の基板１２ａの表面にプローブ針としての複数の円錐状の突起電極が８が形成される。こうして、半導体回路の電気的特性等を評価するためのプローブ１２が形成される。プローブ１２は、所定のテスタ（図示せず）と電気的に接続される。【００４３】  図２０に示すように、円錐状の突起電極８が形成されたプローブ１２は、突起電極８が形成された表面が半導体ウェハ１３の表面と対向するように配置され、そして、図２１に示すように、突起電極８のそれぞれが半導体ウェハ１３の表面に形成された所定の対応する電極（図示せず）と接触して押圧され、その状態で、半導体回路の電気的特性が評価されることになる。【００４４】  上述したように、円錐状の突起電極を適用したプローブカード装置のプローブ１２では、突起電極８は柔軟性を備えていることで、半導体ウェハ表面に形成された半導体回路へプローブを接触するに際して、突起電極８の高さにばらつきがあっても、高さのより高い突起電極８がより大きな変形をすることになる。これにより、高さのより高い突起電極８だけが接続されて、高さの低い突起電極８が接続されない状態になることがなくなり、高さの低い突起電極８も確実に半導体回路における所定の電極に接続されて、半導体回路の電気的特性の評価を確実に行うことができる。【００４５】  なお、上述した電子装置やプローブカード装置に使用される突起電極としては、円錐状の突起電極を例に挙げて説明したが、基板等の主表面から離れるにしたがって主表面と平行な断面積が徐々に小さくなる形状を有していれば、突起電極の形状としては円錐状に限られない。【００４６】  実施の形態３
ここでは、突起電極を製造する際に使用されるフォトレジストをベークするためのベーク装置について説明する。上述したように、先端が尖った突起電極を形成するために、フォトレジストの厚さ方向に対して現像液に対する耐性に勾配が生じるように、フォトレジストにおける表面側と半導体基板側とで温度勾配をもたせてベーク処理が行なわれる。【００４７】  このようなベーク処理を行なうために、ベーク装置２０には、図２２に示すように、まず、半導体基板１を冷却する冷却部としての冷却板部２１が設けられている。冷却板部２１は半導体基板１を載置するステージとして機能し、たとえば冷却板本体２１ａの内部に配設された配管２１ｂに冷却水２１ｃを導入することによって半導体基板１が冷却される。なお、冷却板部２１としては、冷却水による他に、たとえば電子冷却器を備えて半導体基板１を冷却するようにしてもよい。【００４８】  一方、ベーク装置２０には半導体基板１に塗布されたフォトレジストの表面を加熱する加熱部２２が設けられている。その加熱部２２は、載置された半導体基板１を挟んで冷却板部２１と対向するように配設される。加熱部２２の熱源として、たとえばヒータ２２ａあるいはランプ等が適用される。【００４９】  上述したベーク装置２０では、露光処理が施されてベーク装置２０に投入された半導体基板１は、冷却板部２１の上に載置される。冷却板部２１には冷却水が導入されて、載置された半導体基板１の温度が所定の温度（たとえば９０℃以下）になるように、制御部２３によって温度の制御がなされる。一方、半導体基板１の表面に塗布されたフォトレジスト２に対しては、加熱部２２によりフォトレジスト２の表面温度が半導体基板１の温度よりも高い所定の温度（たとえば１３０℃程度）となるように、制御部２３によって温度の制御がなされる。【００５０】  この温度条件のもとで、フォトレジスト２のベーク処理を所定の時間（たとえば１０分間）行なうことによって、紫外線が照射されたフォトレジスト２の部分の半導体基板１側における部分の現像液に対する耐性は、表面側における部分の耐性よりも弱くなる。その結果、現像処理によって、半導体基板１側の開口面積が表面側の開口面積よりも大きい開口部をフォトレジスト２に形成することができる。【００５１】  なお、上述した突起電極の製造方法では、フォトレジストとしてネガ型のフォトレジストを例に挙げて説明したが、ポジ型のフォトレジストに対しても同様に適用することができる。【００５２】  今回開示された実施の形態はすべての点で例示にすぎず、これに制限されるものではない。本発明は上記で説明した範囲ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【００５３】  ワイヤボンディング法によって接続する半導体装置の場合と比べて、突起電極では、インダクタンス負担を低減できるために高速に信号を伝達することができ、また、突起電極を高密度に形成することができることから、本発明は、システムＬＳＩ、高精細ディスプレイの駆動ＬＳＩの実装、チップ積層型システムインパッケージの製造等に使用される。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】  本発明の実施の形態１に係る突起電極の製造方法において、ポイントとなる工程を説明するための比較例となる突起電極の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図２】  同実施の形態において、図１に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図３】  同実施の形態において、図２に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図４】  同実施の形態に係る突起電極の製造方法において、ポイントとなる工程の一工程を示す断面図である。
【図５】  同実施の形態において、図４に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図６】  同実施の形態において、図５に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図７】  同実施の形態に係る一連の突起電極の製造方法の一工程を示す断面図である。
【図８】  同実施の形態において、図７に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図９】  同実施の形態において、図８に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１０】  同実施の形態において、図９に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１１】  同実施の形態において、図１０に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１２】  同実施の形態において、図１１に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１３】  同実施の形態において、図１２に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１４】  同実施の形態において、図１３に示す工程の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１５】  同実施の形態において、半導体チップに形成された突起電極を示す斜視図である。
【図１６】  同実施の形態において、図１５に示す突起電極の形状を示す部分拡大斜視図である。
【図１７】  同実施の形態において、突起電極高さの変化の押圧力の依存性を示すグラフである。
【図１８】  同実施の形態において、半導体チップに設けられる突起電極の数と抵抗との関係を示すグラフである。
【図１９】  本発明の実施の形態２に係る突起電極を用いたプローブを示す斜視図である。
【図２０】  同実施の形態において、図１９に示すプローブを用いて半導体基板に形成された回路をテストする手法の一工程を示す斜視図である。
【図２１】  同実施の形態において、図２０に示す工程の後に行なわれる工程を示す斜視図である。
【図２２】  本発明の実施の形態３に係るベーク装置の基本構造を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００５５】  １  半導体基板、２  フォトレジスト、３  フォトマスク、４  シリコン酸化膜、５  チタン膜、６  タングステン膜、７  金膜、８  突起電極、１０  半導体チップ、１２  プローブ、１３  半導体ウェハ、２０  ベーク装置、２１  冷却板部、２１ａ  冷却板本体、２１ｂ  配管、２１ｃ  冷却水、２２  加熱部、２２ａ  ヒータ、２３  制御部、８８ａ  第１の側面、８８ｂ  第２の側面。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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